[发明专利]用于检测力矩值的设备

说明书

一种力矩检测设备包括：第一轴；第二轴；弹性构件，该弹性构件同轴地连接第一轴和第二轴；以及磁体，该磁体附接至第一轴；一对磁轭，该一对磁轭由第一磁轭和第二磁轭构成，第一磁轭和第二磁轭以固定的方式安装在第二轴上；以及磁传感器。每个磁轭包括相对部分和壁部。相对部分与磁体相对并且在弹性构件受到扭转位移时相对于磁体周向地移位。第一磁轭和第二磁轭的壁部在径向方向上分开并且在径向方向上位于相对部分的外侧。第一磁轭和第二磁轭的壁部延伸成彼此相对。磁传感器位于壁部之间。

技术领域

本发明涉及用于检测力矩值的设备，特别地涉及用于检测扭转力矩的值的设备。

背景技术

已知由诸如电动助力转向装置等装置使用的力矩检测装置(即力矩传感器)，以检测在轴上产生的扭转力矩。例如，这由专利公布JPA 2011-89890A举例示出。

在该公布提供的结构中，设置了相互连接输入轴和输出轴的扭力杆以及与多极磁体相对的一对轭铁。当扭力杆扭转时，所述一对轭铁相对于多极磁体在其周向方向上移位。在这种已知结构中还存在磁传感器，其允许磁传感器检测在轭铁之间产生的磁通量的密度。磁传感器能够基于磁通量密度的变化来检测扭转力矩的值。

由专利公布JPA 2011-89890 A提供的力矩传感器还设置有围绕磁传感器的磁屏蔽件以便屏蔽磁噪声。通过该屏蔽结构，从磁传感器的外部直接到达磁传感器的磁噪声被抑制，这对提高磁通量的检测精度是有效的。

然而，对于由上述公布公开的屏蔽结构，仍然存在与其复杂结构和制造有关的缺陷。即，由于需要磁屏蔽件来减少来自外部的磁噪声的影响，所以力矩传感器的结构变得复杂并且组装步骤的数量增加。

发明内容

考虑到上述缺点，因此期望提供一种力矩检测设备，该力矩检测设备在其结构上更简单并且还能够减少来自该设备外部的磁噪声。

考虑到上述情况，示例性实施方式提供了一种用于检测力矩的设备(即，力矩检测设备)，该设备包括：第一轴41；第二轴42；弹性构件42，弹性构件43同轴地连接第一轴和第二轴，使得第一轴和第二轴与其间的弹性构件线性连接，并且弹性构件提供用于检测力矩的扭转位移。在由线性连接的第一轴和第二轴以及弹性构件构成的该结构中，提供沿着第一轴和第二轴的纵向方向的轴向方向、垂直于轴向方向的径向方向以及围绕第一轴和第二轴的周向方向。该设备还包括磁体11，该磁体附接至第一轴；一对磁轭12，该一对磁轭由第一磁轭121和第二磁轭122 构成，第一磁轭和第二磁轭以固定的方式安装在第二轴上，第一磁轭和第二磁轭在轴向方向上彼此分开；以及磁传感器，该磁传感器检测在第一磁轭与第二磁轭之间产生的磁通量。第一磁轭和第二磁轭中的每一者包括：相对部分151、152，该相对部分定位成与磁体相对并且在弹性构件受到扭转位移时相对于磁体在周向方向上移位；以及壁部161、162，第一磁轭和第二磁轭的壁部在径向方向上分开并且定位成在径向方向上位于相对部分的外侧，第一磁轭和第二磁轭中的每一者的壁部朝向第一磁轭和第二磁轭中的另一者的壁部延伸，磁传感器位于第一磁轭与第二磁轭的壁部之间。

在上述设备构造中，磁轭(即第一磁轭和第二磁轭)的壁部防止磁噪声从设备外部冲击到磁传感器上，从而防止或抑制这种噪声对磁传感器的影响。此外，在第一磁轭和第二磁轭中，这种轭铁中的一者的壁朝向另一者延伸。这种延伸构造增强了对于这种外部噪声的阻碍，同时还维持了更简单的防噪声结构。

附图说明

图1是概略出根据本发明实施方式的转向系统的示意图；

图2是安装在转向系统中的力矩检测设备的分解立体图。

图3A、3B和3C是力矩检测设备的平面图；

图4是被截取以示出力矩检测设备的端面的局部剖视图。

图5是示出根据第二实施方式的力矩检测设备的平面图。